JPH06102124B2 - 超臨界流体による試料の分離回収方法 - Google Patents
超臨界流体による試料の分離回収方法Info
- Publication number
- JPH06102124B2 JPH06102124B2 JP29316085A JP29316085A JPH06102124B2 JP H06102124 B2 JPH06102124 B2 JP H06102124B2 JP 29316085 A JP29316085 A JP 29316085A JP 29316085 A JP29316085 A JP 29316085A JP H06102124 B2 JPH06102124 B2 JP H06102124B2
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は超臨界流体による試料の分離回収方法に関する
もので、特に超臨界流体を利用して試料物質を溶解させ
た後、溶解物質を含む該流体を、流体出口附近に配置さ
れる冷却容器中に減圧噴射させ、流体中の溶解物を冷却
容器内に分離回収することを特徴とする超臨界流体によ
る試料の分離回収方法に関するものである。
もので、特に超臨界流体を利用して試料物質を溶解させ
た後、溶解物質を含む該流体を、流体出口附近に配置さ
れる冷却容器中に減圧噴射させ、流体中の溶解物を冷却
容器内に分離回収することを特徴とする超臨界流体によ
る試料の分離回収方法に関するものである。
超臨界流体抽出法においては、抽出物質の回収に際して
圧力を低下させ、抽出物の流体中における溶解度を低下
させ、溶質を流体から分離回収する方法すなわち、減圧
分離法が広く用いられている。最新の分析装置は、非常
に高感度であり、極僅かな量の試料、例えば、数ミリグ
ラム、があればほとんどの場合、分析が可能であるが、
従来のパイロット・プラントなど比較的小規模な超臨界
流体抽出装置では、減圧分離槽を備えてはいても、その
抽出槽の容積は、数ミリリットルから１リットルもあ
り、それは分析に用いるのに必要とする容積の100倍か
ら1000倍もあるため、高価な試料や、入手が困難な試料
を分析するための抽出装置としては、全く不適当であっ
た。本発明者達はすでに、特願昭58-117773号等で、実
験室使用できる分析規模の超臨界流体抽出装置、およ
び、クロマトグラフィ装置について提案しているが、我
々がすでに報告しているような小規模な抽出装置におい
ては、抽出物の量に対して、現在製作が可能な減圧弁、
減圧槽は、無視し得ない程に大きく、その為、抽出物
は、配管を含むこれ等の内壁の広い部分に付着して、効
果的に、すなわち、希釈されない状態で分離すること
は、困難であった。
圧力を低下させ、抽出物の流体中における溶解度を低下
させ、溶質を流体から分離回収する方法すなわち、減圧
分離法が広く用いられている。最新の分析装置は、非常
に高感度であり、極僅かな量の試料、例えば、数ミリグ
ラム、があればほとんどの場合、分析が可能であるが、
従来のパイロット・プラントなど比較的小規模な超臨界
流体抽出装置では、減圧分離槽を備えてはいても、その
抽出槽の容積は、数ミリリットルから１リットルもあ
り、それは分析に用いるのに必要とする容積の100倍か
ら1000倍もあるため、高価な試料や、入手が困難な試料
を分析するための抽出装置としては、全く不適当であっ
た。本発明者達はすでに、特願昭58-117773号等で、実
験室使用できる分析規模の超臨界流体抽出装置、およ
び、クロマトグラフィ装置について提案しているが、我
々がすでに報告しているような小規模な抽出装置におい
ては、抽出物の量に対して、現在製作が可能な減圧弁、
減圧槽は、無視し得ない程に大きく、その為、抽出物
は、配管を含むこれ等の内壁の広い部分に付着して、効
果的に、すなわち、希釈されない状態で分離すること
は、困難であった。
また、超臨界流体クロマトグラフからのカラム流出流体
からの分取においても、前述の方法は、せっかく分離し
たクロマト・ピーク間の再混合が生ずるために、全く使
用することができなかった。
からの分取においても、前述の方法は、せっかく分離し
たクロマト・ピーク間の再混合が生ずるために、全く使
用することができなかった。
本発明は、そのような実験室などにおいて用いる比較的
小規模な超臨界流体抽出装置、あるいは、超臨界流体ク
ロマトグラフィ装置における流体中の溶質の分離回収す
る方法を提供するものである。
小規模な超臨界流体抽出装置、あるいは、超臨界流体ク
ロマトグラフィ装置における流体中の溶質の分離回収す
る方法を提供するものである。
発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明を超臨界流体を利用して試料物質を溶解させた
後、溶解物質を含む該流体を、流体出口附近に配置され
る冷却容器中に噴射させ、流体中の溶解物質を該容器内
に分離回収することによってこの問題を解決したもので
ある。
後、溶解物質を含む該流体を、流体出口附近に配置され
る冷却容器中に噴射させ、流体中の溶解物質を該容器内
に分離回収することによってこの問題を解決したもので
ある。
以下に本発明の実施例を示す。
超臨界流体抽出においては、その無害、無毒、無臭性、
また安価なことから、以下の実施例に示すように二酸化
炭素が広く用いられている。
また安価なことから、以下の実施例に示すように二酸化
炭素が広く用いられている。
実施例１ 第１図に超臨界流体抽出装置に関するものの概略を示
す。
す。
二酸化炭素ボンベ７からの液化炭酸はポンプ１により圧
送され、恒温槽２内に設置された熱交換器により加熱さ
れ超臨界流体となって抽出槽３に流入し、そこで、抽出
槽内に予め充填された試料から可溶成分を抽出する。抽
出槽３内は、恒温槽２と減圧バルブ６により、抽出に必
要な温度、圧力に保たれる。減圧バルブ６は、なるべく
内容積の小さな物を用いて溶質が内部に留まらないよう
にする。該バルブにはノズル５を設け溶質を含む二酸化
炭素を常圧で凝固が起こる程度まで十分に冷却した容器
４の底へ噴出させる。すると、流体の断熱膨張が起こ
り、流体の密度と温度が急激に低下し、更に、容器の壁
面で、急冷され、従って、流体は抽出物を含むドライ・
アイスとなって凝固し、容器の下に溜まる。容器の冷却
は、液体窒素や、ドライ・アイス／アセトン等の寒剤を
用いることにより容易に行うことができる。
送され、恒温槽２内に設置された熱交換器により加熱さ
れ超臨界流体となって抽出槽３に流入し、そこで、抽出
槽内に予め充填された試料から可溶成分を抽出する。抽
出槽３内は、恒温槽２と減圧バルブ６により、抽出に必
要な温度、圧力に保たれる。減圧バルブ６は、なるべく
内容積の小さな物を用いて溶質が内部に留まらないよう
にする。該バルブにはノズル５を設け溶質を含む二酸化
炭素を常圧で凝固が起こる程度まで十分に冷却した容器
４の底へ噴出させる。すると、流体の断熱膨張が起こ
り、流体の密度と温度が急激に低下し、更に、容器の壁
面で、急冷され、従って、流体は抽出物を含むドライ・
アイスとなって凝固し、容器の下に溜まる。容器の冷却
は、液体窒素や、ドライ・アイス／アセトン等の寒剤を
用いることにより容易に行うことができる。
実施例２ 第２図に超臨界流体クロマトグラフィ抽出装置に関する
ものの概略を示す。二酸化炭素ボンベ７からの液化炭酸
はポンプ１により圧送され、恒温槽２内に設置された熱
交換器により加熱され超臨界流体となって試料注入器10
を経て分離カラム９に流入し、そこで、クロマトグラフ
ィ分離が起こり、分離されたピークは検出器（図示せ
ず）にて、検出される。分離カラム９は、恒温槽２と背
圧バルブ11により、溶出に必要な温度、圧力に保たれ
る。背圧バルブは、なるべく内容積の小さな物を用いて
溶出成分が内部に留まらないようにする。該バルブには
ノズル５を設け溶出成分を含む流体は前述と同様の方法
を用いて容器内にドライ・アイスとして取ることができ
る。
ものの概略を示す。二酸化炭素ボンベ７からの液化炭酸
はポンプ１により圧送され、恒温槽２内に設置された熱
交換器により加熱され超臨界流体となって試料注入器10
を経て分離カラム９に流入し、そこで、クロマトグラフ
ィ分離が起こり、分離されたピークは検出器（図示せ
ず）にて、検出される。分離カラム９は、恒温槽２と背
圧バルブ11により、溶出に必要な温度、圧力に保たれ
る。背圧バルブは、なるべく内容積の小さな物を用いて
溶出成分が内部に留まらないようにする。該バルブには
ノズル５を設け溶出成分を含む流体は前述と同様の方法
を用いて容器内にドライ・アイスとして取ることができ
る。
実施例３ 塩化ビニール・シート中の可塑剤の直接抽出、クロマト
グラフィ分析を行った。塩化ビニール・シートを1mm×5
mm（約0.7mg）に切った小片を抽出カートリッジに入
れ、超臨界流体抽出を行なった。予め分析しておいたフ
タル酸エステルの標品のUVスペクトルとここで得られた
UVスペクトルから、抽出物の主成分はジオクチル・フタ
レートであると同定された。UVスペクトルから、抽出物
の主成分はジオクチル・フタレートと同定されたが、更
に精密な同定を行なうため、IRスペクトル測定を試み
た。IR分光光度計の感度は、UVのそれに比して低いの
で、今度は30mm×30mmに切ったシートの小片２枚を抽出
カートリッジに入れ、SFEを行いその抽出物を含むドラ
イ・アイスとして分取し、二酸化炭素を昇華させ残った
物を液膜法により第３図に示すIRスペクトルを得た。こ
のスペクトルは、まさにジオクチル・フタレートのそれ
と一致した。
グラフィ分析を行った。塩化ビニール・シートを1mm×5
mm（約0.7mg）に切った小片を抽出カートリッジに入
れ、超臨界流体抽出を行なった。予め分析しておいたフ
タル酸エステルの標品のUVスペクトルとここで得られた
UVスペクトルから、抽出物の主成分はジオクチル・フタ
レートであると同定された。UVスペクトルから、抽出物
の主成分はジオクチル・フタレートと同定されたが、更
に精密な同定を行なうため、IRスペクトル測定を試み
た。IR分光光度計の感度は、UVのそれに比して低いの
で、今度は30mm×30mmに切ったシートの小片２枚を抽出
カートリッジに入れ、SFEを行いその抽出物を含むドラ
イ・アイスとして分取し、二酸化炭素を昇華させ残った
物を液膜法により第３図に示すIRスペクトルを得た。こ
のスペクトルは、まさにジオクチル・フタレートのそれ
と一致した。
実験条件は以下の通りであった。
使用流体：液化炭酸 送液システム：冷却装置付レジプロ・プランジャ型（液
化炭酸送液用） レシプロ・プランジャ型（エントレーナモディファイヤ
送液用） 液化炭酸流量範囲:0.8〜3.0l/min（大気圧換算） 2.0〜7.0ml/min ※（液体換算） ※但し、液体送液ポンプの流量設定値 エントレーナモディファイヤ送液範囲： 0.1〜9.9ml/min バック・プレシャー制御システム：スプリング・ロード
・ピストン・センシング型レギュレータ 圧力範囲:80〜300kg/cm2 抽出カートリッジ:4.6mmID×35mmL（580μｌ） トラップ・カラム:4.6mmID×50mmL トラップ・ループ:240μｌ 検出器:MULTI-320型マルチチャンネル検出器 （発明の効果〕 本発明によれば冷却室に得たものは、室温に放置するこ
と、あるいは、必要に応じ加温することによって、ま
ず、液体窒素が蒸発し、ついでドライ・アイスが昇華
し、抽出物あるいは分離カラムからの溶出成分は容器の
中に残る。この様に、抽出流体、冷却媒体としてこれ等
常温常圧では、気体となる物質、二酸化炭素、液体窒素
を用いることにより、抽出あるいは溶出成分に不純物を
加えるなど、汚染することなく分離・回収することがで
きる。
化炭酸送液用） レシプロ・プランジャ型（エントレーナモディファイヤ
送液用） 液化炭酸流量範囲:0.8〜3.0l/min（大気圧換算） 2.0〜7.0ml/min ※（液体換算） ※但し、液体送液ポンプの流量設定値 エントレーナモディファイヤ送液範囲： 0.1〜9.9ml/min バック・プレシャー制御システム：スプリング・ロード
・ピストン・センシング型レギュレータ 圧力範囲:80〜300kg/cm2 抽出カートリッジ:4.6mmID×35mmL（580μｌ） トラップ・カラム:4.6mmID×50mmL トラップ・ループ:240μｌ 検出器:MULTI-320型マルチチャンネル検出器 （発明の効果〕 本発明によれば冷却室に得たものは、室温に放置するこ
と、あるいは、必要に応じ加温することによって、ま
ず、液体窒素が蒸発し、ついでドライ・アイスが昇華
し、抽出物あるいは分離カラムからの溶出成分は容器の
中に残る。この様に、抽出流体、冷却媒体としてこれ等
常温常圧では、気体となる物質、二酸化炭素、液体窒素
を用いることにより、抽出あるいは溶出成分に不純物を
加えるなど、汚染することなく分離・回収することがで
きる。
また、特に、分離カラムの溶出成分を分離回収する場合
には、前述の容器を複数個用意し、順次交換していくこ
とにより、異なる容器に異なる溶出成分を分取すること
ができる。この方法を用いることにより、単一成分の分
取が可能となる。
には、前述の容器を複数個用意し、順次交換していくこ
とにより、異なる容器に異なる溶出成分を分取すること
ができる。この方法を用いることにより、単一成分の分
取が可能となる。
第１図は二酸化炭素を使用した超臨界流体抽出装置の概
略図、第２図は超臨界流体クロマトグラフィ抽出装置の
概略図である。第３図はSFE抽出物のIRスペクトルを示
す。 １……ポンプ、２……恒温槽 ３……抽出槽、４……冷却容器 ５……ノズル、６……背圧バルブ ７……CO2ボンベ、８……エントレーナ溶媒 ９……分離カラム、10……試料注入器 11……背圧バルブ
略図、第２図は超臨界流体クロマトグラフィ抽出装置の
概略図である。第３図はSFE抽出物のIRスペクトルを示
す。 １……ポンプ、２……恒温槽 ３……抽出槽、４……冷却容器 ５……ノズル、６……背圧バルブ ７……CO2ボンベ、８……エントレーナ溶媒 ９……分離カラム、10……試料注入器 11……背圧バルブ
Claims (2)
- 【請求項１】超臨界流体を利用して試料物質を溶解させ
た後、溶解物質を含む該流体を、流体出口附近に配置さ
れる冷却容器中に噴射させ、流体中の溶解物を冷却容器
内に分離回収することを特徴とする超臨界流体による分
離回収方法。 - 【請求項２】該容器が時間の経過に応じて順次新しく交
換される第１項の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29316085A JPH06102124B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 超臨界流体による試料の分離回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29316085A JPH06102124B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 超臨界流体による試料の分離回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62152505A JPS62152505A (ja) | 1987-07-07 |
| JPH06102124B2 true JPH06102124B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=17791194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29316085A Expired - Fee Related JPH06102124B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 超臨界流体による試料の分離回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06102124B2 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5057342A (en) * | 1987-12-21 | 1991-10-15 | Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation | Methods and apparatus for obtaining a feathered spray when spraying liquids by airless techniques |
| ATE94782T1 (de) * | 1987-12-21 | 1993-10-15 | Union Carbide Corp | Verwendung von superkritischen fluessigkeiten als verduenner beim aufspruehen von ueberzuegen. |
| US5141156A (en) * | 1987-12-21 | 1992-08-25 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Methods and apparatus for obtaining a feathered spray when spraying liquids by airless techniques |
| US5108799A (en) * | 1988-07-14 | 1992-04-28 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Liquid spray application of coatings with supercritical fluids as diluents and spraying from an orifice |
| US5066522A (en) * | 1988-07-14 | 1991-11-19 | Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation | Supercritical fluids as diluents in liquid spray applications of adhesives |
| US5203843A (en) * | 1988-07-14 | 1993-04-20 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Liquid spray application of coatings with supercritical fluids as diluents and spraying from an orifice |
| US5106650A (en) * | 1988-07-14 | 1992-04-21 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Electrostatic liquid spray application of coating with supercritical fluids as diluents and spraying from an orifice |
| AU624228B2 (en) * | 1989-03-22 | 1992-06-04 | Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. | Precursor coating compositions suitable for spraying with supercritical fluids as diluents |
| KR900014539A (ko) * | 1989-03-22 | 1990-10-23 | 티모시 엔. 비숍 | 희석제로서 초임계 유체와 함께 분무하기에 적합한 유기 커플링 용매와 물을 함유하는 전구체 피복 조성물 |
| US5009367A (en) * | 1989-03-22 | 1991-04-23 | Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation | Methods and apparatus for obtaining wider sprays when spraying liquids by airless techniques |
| JP2921887B2 (ja) * | 1989-11-01 | 1999-07-19 | 東レ株式会社 | ポリエステルの処理方法 |
| US5171613A (en) * | 1990-09-21 | 1992-12-15 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Apparatus and methods for application of coatings with supercritical fluids as diluents by spraying from an orifice |
| US5306350A (en) * | 1990-12-21 | 1994-04-26 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Methods for cleaning apparatus using compressed fluids |
| CA2064147A1 (en) * | 1991-03-27 | 1992-09-28 | Chinsoo Lee | Chemical reaction suppression system |
| US5105843A (en) * | 1991-03-28 | 1992-04-21 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Isocentric low turbulence injector |
| US5212229A (en) * | 1991-03-28 | 1993-05-18 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Monodispersed acrylic polymers in supercritical, near supercritical and subcritical fluids |
| US5170727A (en) * | 1991-03-29 | 1992-12-15 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Supercritical fluids as diluents in combustion of liquid fuels and waste materials |
| US5178325A (en) * | 1991-06-25 | 1993-01-12 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Apparatus and methods for application of coatings with compressible fluids as diluent by spraying from an orifice |
| US6221435B1 (en) | 1998-11-18 | 2001-04-24 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Method for the spray application of polymeric-containing liquid coating compositions using subcritical compressed fluids under choked flow spraying conditions |
| FI20140266A (fi) * | 2014-10-06 | 2016-04-07 | Nanoform Finland Oy | Menetelmä ja laite nanopartikkeleiden valmistamiseksi |
| JP7144176B2 (ja) * | 2018-04-13 | 2022-09-29 | 株式会社島津製作所 | 抽出物の回収方法および分析方法 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP29316085A patent/JPH06102124B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62152505A (ja) | 1987-07-07 |
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| JPH0585201B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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